桥式起重机发生啃轨故障的原因分析及排除方法

叶晓酬

【摘 要】桥式起重机是起重设备中最常用的设备种类，在大型工业生产中扮演着十分重要的角色，本文从某钢厂行车啃轨为案例，介绍了该类故障的排除方法。

【关键词】起重机；啃轨故障；检测；原因分析

一、啃轨现象的分析

在正常运行情况下，起重机车轮轮缘和轨道之间有一定的间隙，一般设计最大间隙为30-40mm，但由于某些原因如吊装、运行中的一些因素造成车轮歪斜，使运行中的车轮与轨道的接触面不在踏面中间，造成车体偏斜。当车体偏斜时，起重机的一侧轮缘和轨道侧面相挤压，轮缘和轨道就产生了侧面摩擦，从而造成轮缘和轨道的侧面摩损，这是起重机偏斜啃轨的主要原因，也就是说尽管轮距和轨道跨度是正确的，但是车轮踏面的中心线与轨道的中心线不重合，当车体偏斜时，整个起重机靠着轨道一侧接触而行走，因此造成了车轮轮缘与轨道间的一侧强行接触，并使车轮和轨道严重磨损，因此就产生了啃轨。

二、啃轨的检测方法

一般以车轮轮缘的磨损量大小来判断啃轨的严重程度较为客观，轮缘的磨损量大于lmm为较严重的啃轨，必须修理。在对起重机啃轨进行调整之前，首先要进行全面的测量，包括轨道标高、跨度、直线度；车轮对角线，水平偏斜，垂直偏斜，车轮直径等参数。通过数据分析，来判断啃轨的主要原因，再采取相应的方法矫正。

三、啃轨故障的排除方法

1减小车轮直径差

一对主动车轮直径差超过其直径的0.2%，被动轮超过0.5%时，应重新加工成同一基本尺寸，其主动车轮与被动车轮的直径差不应超过3mm。

2车轮跨度、对角线和同位差的调整

大车车轮跨度和对角线的偏差都应不大于士7mm；小车车轮跨度和对角线的偏差都应不大干士3mm，车轮同位差不应超过2mm。调整时，可采取将车轮轴承的间隔环一边减少，而另一边相应加大的方法，使车轮移动。或者将端梁弯板上安装轴承箱的螺栓孔扩大，将定位键移动，来调整车轮的跨度、对角线和同位差。

3大小车轮垂直偏斜的调整

大小车轮的垂直偏斜值a，即测量长度L的下端点到铅垂线的距离，其值不应超过L/350。两侧车轮的垂直偏斜方向应呈“V”状，即车轮上部应向外。当桥式起重机受载后车轮就会趋近垂直。

为了矫正车轮的垂直偏斜值a，应在角形箱与水平定位键或水平定位健与端梁弯板间加垫来解决。在车轮的哪边轴承箱处加垫要根据车轮的偏斜方向而定，如果车轮向右偏，在左边加垫；反之，则在右边加垫。

调整时，如果轴承箱的定位螺栓穿不过去，可扩大弯板上的螺栓孔。调整好后应将定位键、调整垫板点焊在端梁弯板上。

4大小车轮水平偏斜的调整

4.1车轮水平偏斜的测量。首先要找两条平行线作为基准线，用来测量水平偏斜。

4.2水平偏斜的调整。车轮的水平偏斜值C的规定见表2。

5大车传动机构的调整

分别驱动的桥式起重机，两组驱动机构的轴承和制动器，其松紧程度应调整成相同。如更换减速器和联轴器传动零件，宜两边同时更换。两个大车的电机应为同一型号同一参数。

6调整轨道包括以下三项：

6.1调整大、小车轨道直线度。一般采用拉钢丝线或用水准仪的办法，通过改变压板定位位置进行调整，调整完成后压板必须焊接定位。

6.2调整大、小车轨道水平度。采用在轨道下部加垫的方法来进行调整，垫板两侧应宽出轨道下面10mm，找正完成后，在垫板两侧位置焊接立板定位。接头处两轨道的横向错位和高低差均应≤1mm；在同一截面上的轨面高低差（△h）：对桥架式起重机，在柱子处不超过10mm；在其它处不得超过15mm。

6.3调整大、小车轨道的跨度。在一条轨道找好直线度的基础上，另一条轨道按跨度要求找平行。起重机轨道跨度的允许偏差应符合下列要求：

当起重机轨道跨度小于或等于10m时，起重机轨道跨度的允许偏差为±3mm；

当起重机轨道跨度大于10时，起重机轨道跨度的允许偏差应按下式计算但最大不应超过±15mm。

四、具体实施案例

2012某钢厂连铸车间12#行车（桥式起重机）出现跑偏，局部啃轨情况较严重，主要表现为行车向西开的时候，左侧车轮跑偏，越往前走跑得越厉害，当向东开时，车轮又慢慢恢复中心位置。根据这一现象，我们初步判断是西南侧车轮存在问题，遂对相关数據进行了测量，结果如下：

1、车轮的测量：

说明：

1）大车车轮垂直偏斜：要求不大于-0.0005≤tgα≤0.0025（mm），测量长度L=600mm时，-0.3≤tgα≤+1.5mm；

2）大车车轮水平偏斜：要求不大于L/1000（mm），测量长度L=600mm时，≤0.6mm；

3）大车车轮同位差：同一端梁下要求不大于±3.0mm，同一平衡梁下要求不大于±1.0mm；车轮编号均以大车东南角车轮为一号，顺时针旋转顺序编号。

2、轨道测量数据

说明：

1）表中规定西侧轨道为P轨，另一侧轨道为M轨；

2）测量点规定自北向南方向排列，以北端5#立柱为1号测量点。

3数据分析

3.1车轮系测量

水平偏斜：西南角平衡架下的从动轮偏斜值超标，达-1.7mm，且方向相反；其余基本正常。

垂直偏斜：基本正常。

同位差：基本正常。

3.2桥架测量

跨距：北大梁侧比南大梁侧小4.0mm。

轮距：东端梁侧比西端梁侧小18.0mm。

对角线：西南-东北线比东南-西北线小10.0mm。

3.3轨道直线偏差测量

对5#-10#立柱之间的轨道直线度进行测量，结果发现7#-8#之间的数据超标（轨道直线偏差：要求不大于±10mm），向走台侧外偏。

上述数据表明，由于车轮偏斜及轮距存在偏差，整体呈现一个“外八”的形状，会产生西南方向的略微跑偏现象；另外由于部分轨道向走台侧外偏，也是其中的原因之一。

4故障排除

4.1对西侧水平及垂直偏差的车轮进行调整

使用200t液压顶在西侧梁上将行车顶升到位，对西侧偏差的车轮进行拆除。拆除后在轴承座侧面及上端分别安装垫片，通过调整垫片对车轮的水平及垂直偏差进行调整。

4.2对西侧轮距有误差的车轮调整，对车轮组对角线进行调整

使用200t液压顶在西侧梁上将行车顶升到位，调整车轮底座位置，对局部螺栓孔进行微调，之后再次测量与原数据对比微调，利用工器具在调整过程中进行反复测量确认，直至调整到位，使得轮距及对角线满足调整要求。

4.3对大车走行轨道进行调整

对需要纠偏的轨道进行压板拆除，拆除后对轨道进行调整，使两侧轨道平行且同侧轨道在一直线上。

五效果

经过这次调整之后，该行车啃轨现象消除，运行正常。

六、结束语

通过对桥式起重机啃轨故障发生的原因分析，并采取有针对性的措施进行处理，配合运用一些检测手段，很好地解决了桥式起重机啃轨问题，排除了故障，从而达到了改善工况、杜绝安全隐患的目的。

当然，桥式起重机啃轨还可能会由其他方面的原因引起，本人将在以后的工作中不断摸索并加以总结。